JP3163294B2 - Waste chemical and biological treatment system - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば浄水場、食
品加工場、養豚・養牛・養鶏場、酒造工場等で廃棄され
る廃棄物（無機及び有機性廃棄物）を、オゾンを使用し
て化学的に処理し、オゾンにより処理された有機性廃棄
物を微生物を用いて生物的に処理するための廃棄物化学
生物処理システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the use of ozone for waste (inorganic and organic waste) discarded in, for example, a water purification plant, a food processing plant, a pig farm, a cattle farm, a chicken farm, and a brewery. The present invention relates to a waste chemical and biological treatment system for biologically treating organic waste treated with ozone and chemically by using microorganisms.

【０００２】[0002]

【従来の技術】例えば焼酎製造時における焼酎蒸留粕は
発酵残渣であり、その成分は化学的処理及び物理的処理
をしても分解されにくく、また、カロリーも消費されに
くいので、処理が困難とされてきた。現在においては下
記の方法で処理されているが、処理施設の設備費並びに
ランニングコスト等が高いため、採算面から考慮しても
ユーザー側は導入に踏み切れない要因となっており、焼
酎蒸留粕の発酵残渣処理のほとんどを海洋投棄に頼らざ
るを得ない状況となっている。2. Description of the Related Art For example, distilled spirits from shochu during the production of shochu are fermentation residues, and their components are hardly decomposed even after chemical and physical treatments, and calories are hardly consumed. It has been. At present, it is processed by the following method, but due to the high facility costs and running costs of the processing facility, it is a factor that the user side will not be able to proceed with the introduction even if considering the profitability, Most of the fermentation residue treatment has to rely on ocean dumping.

【０００３】焼酎蒸留粕の従来の処理方法としては、焼
却型処理法とメタン発酵活性汚泥処理法とがある。焼却
型処理法は、主に次の二つの方法がある。 （１）焼酎蒸留粕を遠心分離または脱水した後、固形分
は焼却し、脱離水は濃縮して焼却すると共に、凝縮水は
別途に微生物処理をして放流する方法。 （２）焼酎蒸留粕を直接焼却炉に噴霧して焼却する方
法。これら何れの方法においても、焼却炉の維持管理が
難しいという問題点がある。焼却した固形分の灰分は再
利用をするのが望ましいが、再利用が行われない灰は最
終処分場に持ち込むので、そのための手間が余計にかか
ることになる。また、焼却が原因の悪臭、煙による大気
汚染、更には化石燃料を使用することにより発生するダ
イオキシン等の環境問題があり、現在では地域住民に焼
却施設設置の同意を得ることが困難な状況にある。ま
た、処理量が１０トン／日未満の小規模に向いている
が、中規模若しくは大規模には不向きであり、ランニン
グコストが高いという欠点もある。[0003] Conventional methods for treating shochu distillation lees include an incineration type treatment method and a methane fermentation activated sludge treatment method. There are two main incineration treatment methods. (1) A method of centrifuging or dewatering shochu distillation lees, incinerating solids, concentrating and incinerating desorbed water, and separately treating condensed water with microorganisms and discharging. (2) A method in which shochu distillation lees are directly sprayed into an incinerator and incinerated. Any of these methods has a problem that it is difficult to maintain the incinerator. It is desirable to reuse the incinerated solid ash, but the ash that is not reused is brought to the final disposal site, which requires extra time and effort. In addition, there are environmental problems such as foul odors due to incineration, air pollution due to smoke, and dioxins caused by the use of fossil fuels, and at present it is difficult to obtain the consent of local residents to set up incineration facilities. is there. In addition, although the processing amount is suitable for a small scale of less than 10 tons / day, it is not suitable for a medium scale or a large scale, and has a drawback that the running cost is high.

【０００４】一方、メタン発酵活性汚泥処理法は焼酎蒸
留粕を遠心分離により固液分離し、分離された液分はメ
タン発酵による嫌気性処理をした後、活性汚泥処理を数
日間行い放流すると共に、分離された固形分は焼却、ま
たは肥料、飼料とする方法である。この処理法は、処理
量が１００トン／日以上の大規模処理施設に適してい
る。しかし、広い敷地が必要であること、微生物処理に
よる分解が長時間かかること、メタン発酵により噴出す
るメタン特有の悪臭が発生すること、固液分離後の固形
分及び活性汚泥処理から出る余剰汚泥の処理方法等の問
題点がある。また、発生するメタンガスをエネルギー化
して有効利用をはかることは十分に可能であるが、その
ためには専門技術者が必要である上に、設備投資に莫大
な費用がかかるため、経済的に有効な方法ではない。更
に、初期費用・ランニングコストも高いため、実用的な
処理方法であるとはいえないのが現状である。On the other hand, in the methane fermentation activated sludge treatment method, shochu distilled lees are separated into solid and liquid by centrifugation, and the separated liquid is subjected to anaerobic treatment by methane fermentation, then activated sludge treatment for several days and discharged. The separated solids are incinerated or used as fertilizer and feed. This treatment method is suitable for a large-scale treatment facility having a throughput of 100 tons / day or more. However, a large site is required, the decomposition by microbial treatment takes a long time, the odor peculiar to methane ejected by methane fermentation is generated, the solid content after solid-liquid separation, and excess sludge from activated sludge treatment. There are problems such as processing methods. In addition, it is possible to convert the generated methane gas into energy for effective use.However, this requires specialized technicians and enormous costs for capital investment. Not a way. Furthermore, since the initial cost and the running cost are high, it cannot be said that it is a practical processing method at present.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、国際的な環境
条約の批准による「廃棄物その他の物の投棄による海洋
汚染の防止に関する条約」（１９９３年１１月のロンド
ン条約）により、２００１年以降は海洋投棄が実質上全
面禁止となる。このため、焼酎蒸留粕を始めとする有機
性廃棄物の処理を、環境的に制限されることなく、しか
も低コストで大量に実施できる方法及び装置の出現が強
く望まれていた。[Problems to be Solved by the Invention] However, according to the ratification of the international environmental treaty, the "Treaty on the Prevention of Marine Pollution by Discarding Waste and Other Objects" (London Treaty, November 1993), Ocean dumping is virtually completely banned. For this reason, there has been a strong demand for a method and apparatus capable of performing a large amount of low-cost, low-cost treatment of organic wastes such as distilled spirits from shochu.

【０００６】本発明は上述のような事情よりなされたも
のであり、本発明の目的は、設備費も比較的安く、ラン
ニングコストも従来の方法に比べるとかからず、環境に
やさしい新時代にふさわしい有機性廃棄物化学生物処理
システムを提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is that the equipment cost is relatively low, the running cost is lower than that of the conventional method, and the present invention is suitable for a new era that is environmentally friendly. It is to provide an organic waste chemical and biological treatment system.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】第1の発明は、原水槽か
らの原水を供給する手段と、オゾンを供給するオゾン発
生器と、前記原水と前記オゾンとを気液混合する手段
と、当該気液混合された原水を滞留させて後に凝集剤の
注入なしで前記気液混合された原水中の固形分を凝集さ
せる手段と、当該固形分の凝集した原水を固液分離する
手段とを具備し、更に、当該固液分離された原水である
処理水と前記オゾン発生器から供給されるオゾンとを気
液混合するオゾン処理部と、当該オゾン処理された処理
水を曝気しながら生物処理を行う生物処理部とから構成
され、更に又、前記オゾン処理部と前記生物処理部との
間を前記処理水全体が一定期間循環するように前記生物
処理部から前記オゾン処理部へ前記処理水を供給する手
段と、を具備したことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a means for supplying raw water from a raw water tank, an ozone generator for supplying ozone, a means for gas-liquid mixing the raw water and the ozone, and A means for retaining the gas-liquid mixed raw water and thereafter aggregating the solid content in the gas-liquid mixed raw water without injection of a coagulant; and a means for solid-liquid separating the solid water agglomerated raw water. Further, an ozone treatment section for gas-liquid mixing the treated water as the solid-liquid separated raw water and the ozone supplied from the ozone generator, and a biological treatment while aerating the ozonized treated water. A biological treatment unit for performing the treatment water, and furthermore, the treated water from the biological treatment unit to the ozone treatment unit so that the entire treated water circulates between the ozone treatment unit and the biological treatment unit for a certain period. Means for supplying It is characterized by.

【０００８】第２の発明は、原水槽から霧状の又はその
ままの原水を供給する手段と、オゾンを供給するオゾン
発生器と、前記霧状の又はそのままの原水と前記オゾン
とを接触混合する手段と、当該接触混合された原水を滞
留させて後に凝集剤の注入なしで前記接触混合された原
水中の固形分を凝集させる手段と、当該固形分の凝集し
た原水を固液分離する手段とを具備し、更に、当該固液
分離された原水である処理水と前記オゾン発生器から供
給されるオゾンとを気液混合するオゾン処理部と、当該
オゾン処理された処理水を曝気しながら生物処理を行う
生物処理部とから構成され、更に又、前記オゾン処理部
と前記生物処理部との間を前記処理水全体が一定期間循
環するように前記生物処理部から前記オゾン処理部へ前
記処理水を供給する手段と、を具備したことを特徴とす
る。The second invention is a means for supplying mist or raw water from a raw water tank, an ozone generator for supplying ozone, and contact-mixing the mist or raw water with the ozone. Means, means for retaining the contact-mixed raw water, and thereafter aggregating the solid content in the contact-mixed raw water without injection of a coagulant, and means for solid-liquid separation of the aggregated raw water of the solid content An ozone treatment unit for gas-liquid mixing the treated water, which is the raw water separated into solid and liquid, and the ozone supplied from the ozone generator; and an organism while aerating the ozonized treated water. A biological treatment unit for performing a treatment, and furthermore, the treatment from the biological treatment unit to the ozone treatment unit so that the whole of the treated water circulates for a certain period between the ozone treatment unit and the biological treatment unit. Water supply Characterized by comprising a means.

【０００９】第３の発明は、原水槽からの原水を供給す
る手段と、オゾンを供給するオゾン発生器と、前記原水
と前記オゾンとを気液混合する手段と、当該気液混合さ
れた原水中の固形分を凝集させる手段と、当該固形分の
凝集した原水を固液分離する手段とを具備し、更に、当
該固液分離された原水である処理水をオゾン処理するオ
ゾン処理部と、当該オゾン処理された処理水を生物処理
する曝気手段を備えた生物処理部と、前記生物処理部か
ら前記オゾン処理部へ当該処理水を供給する手段と、当
該処理水が前記オゾン処理部と前記生物処理部との間を
循環する手段と、を具備したことを特徴とする。A third aspect of the present invention provides a means for supplying raw water from a raw water tank, an ozone generator for supplying ozone, a means for gas-liquid mixing the raw water and the ozone, and a gas-liquid mixed source. Means for coagulating solids in the water, and means for solid-liquid separation of the raw water in which the solids are condensed, further, an ozone treatment unit for ozonating treated water that is the solid-liquid separated raw water, A biological treatment unit provided with aeration means for biologically treating the ozonized treated water, a means for supplying the treated water from the biological treatment unit to the ozone treatment unit, and the treated water is an ozone treatment unit and Means for circulating between the biological treatment section and the biological treatment section.

【００１０】第４の発明は、原水槽から霧状の又はその
ままの原水を供給する手段と、オゾンを供給するオゾン
発生器と、前記霧状の又はそのままの原水と前記オゾン
とを接触混合する手段と、当該接触混合された原水中の
固形分を凝集させる手段と、当該固形分の凝集した原水
を固液分離する手段とを具備し、更に、当該固液分離さ
れた原水である処理水をオゾン処理するオゾン処理部
と、当該オゾン処理された処理水を生物処理する曝気手
段を備えた生物処理部と、前記生物処理部から前記オゾ
ン処理部へ当該処理水を供給する手段と、当該処理水が
前記オゾン処理部と前記生物処理部との間を循環する手
段と、を具備したことを特段とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a means for supplying mist or raw raw water from a raw water tank, an ozone generator for supplying ozone, and contact-mixing the mist or raw raw water with the ozone. Means, means for aggregating the solids in the contact-mixed raw water, and means for solid-liquid separation of the raw water agglomerated with the solids, further comprising treated water which is the solid-liquid separated raw water An ozonation unit for ozone treatment, a biological treatment unit provided with aeration means for biologically treating the ozonized treated water, a unit for supplying the treated water from the biological treatment unit to the ozone treatment unit, Means for circulating the treated water between the ozone treatment section and the biological treatment section.

【００１１】第５の発明は、原水槽からの原水を供給す
る手段と、オゾンを供給するオゾン発生器と、前記原水
と前記オゾンとを気液混合する手段と、当該気液混合さ
れた原水中の固形分を凝集させる手段と、当該固形分の
凝集した原水を固液分離する手段とを具備し、更に、当
該固液分離された原水である処理水をオゾン処理するオ
ゾン処理部と、当該オゾン処理された処理水を生物処理
する曝気手段を備えた生物処理部と、前記生物処理部か
ら前記オゾン処理部へ当該処理水を供給する手段と、当
該処理水が前記オゾン処理部と前記生物処理部との間を
循環する手段とを具備し、更に又、当該オゾン処理及び
生物処理された混合液を曝気する手段と、当該曝気され
た混合液が所定の水質を持つ場合には沈殿槽へ当該混合
液を供給し、当該曝気された混合液が所定の水質を持た
ない場合には前記オゾン処理部へ返送する手段と、当該
沈殿槽で当該曝気処理された混合液を沈殿処理する手段
と、当該沈殿処理された混合液を接触酸化する手段と、
当該接触酸化された混合液をオゾン処理する手段と、を
具備することを特段とする。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a means for supplying raw water from a raw water tank, an ozone generator for supplying ozone, a means for gas-liquid mixing the raw water and the ozone, and a gas-liquid mixed source. Means for coagulating solids in the water, and means for solid-liquid separation of the raw water in which the solids are condensed, further, an ozone treatment unit for ozonating treated water that is the solid-liquid separated raw water, A biological treatment unit provided with aeration means for biologically treating the ozonized treated water, a means for supplying the treated water from the biological treatment unit to the ozone treatment unit, and the treated water is an ozone treatment unit and Means for circulating between the biological treatment section, and means for aerating the ozone-treated and biologically-treated mixture, and sedimentation when the aerated mixture has a predetermined water quality. Supply the mixture to the tank, Means for returning to the ozone treatment unit if the gasified mixed liquid does not have a predetermined water quality, means for precipitating the mixed liquid subjected to the aeration treatment in the settling tank, and the mixed liquid subjected to the sedimentation treatment Means for catalytic oxidation of
Means for ozone-treating the contact-oxidized mixture.

【００１２】[0012]

【００１３】更に又、原水槽からの原水を供給する手段
と、オゾンを供給するオゾン発生器 と、前記原水と前記
オゾンとを気液混合する手段と、当該気液混合された原
水中の固形分を凝集させる手段と、当該固形分の凝集し
た原水を固液分離する手段とを具備し、更に、当該固液
分離された原水である処理水をオゾン処理するオゾン処
理部と、当該オゾン処理された処理水を生物処理する曝
気手段を備えた生物処理部と、前記生物処理部から前記
オゾン処理部へ当該処理水を供給する手段と、当該処理
水が前記オゾン処理部と前記生物処理部との間を循環す
る手段を具備し、更に又、当該オゾン処理及び生物処理
された混合液を曝気する手段と、当該曝気された混合液
が所定の水質を持つ場合には沈殿槽へ当該混合液を供給
し、当該曝気された混合液が所定の水質を持たない場合
には前記オゾン処理部へ返送する手段と、前記沈殿槽で
当該曝気処理された混合液を沈澱処理する手段と、当該
沈澱処理された混合液を接触酸化する手段と、当該接触
酸化された混合液をオゾン処理する手段と、を具備する
ことによっても達成される。 Means for supplying raw water from a raw water tank
And an ozone generator for supplying ozone , the raw water and the ozone
A means for gas-liquid mixing of ozone and a gas-liquid mixed source;
Means for coagulating solids in water, and coagulation of the solids
And a means for solid-liquid separation of the raw water.
Ozone treatment for treating treated water, which is separated raw water, with ozone
And biological treatment of the ozone-treated water.
A biological treatment unit provided with an air means;
Means for supplying the treated water to the ozone treatment section,
Water circulates between the ozonation unit and the biological treatment unit
And ozone treatment and biological treatment
Means for aerating the mixed liquid, and the mixed liquid
Supply the mixture to the sedimentation tank if
And the aerated mixture does not have the prescribed water quality
Means for returning to the ozone treatment unit, and the sedimentation tank
Means for precipitating the aerated mixed solution;
A means for catalytically oxidizing the precipitated liquid mixture;
Means for ozone-treating the oxidized mixture.
It is also achieved by:

【００１４】これらの場合で、前記原水が有機性廃棄物
であっても良く、又、前記原水が１０μｍ単位の微細物
に粉砕された有機性廃棄物であっても良い。[0014] In these cases, the raw water may be an organic waste, also the raw water may be an organic waste that has been ground to a fine of 10μm units.

【００１５】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。オゾンは自然界にも
存在する物質であり、その構造は、図１に示すように３
個の酸素原子が、頂角１１６．８７度の二等辺三角形に
配置しており、その結合距離は０．１２７８ｎｍであ
る。オゾンは強力な酸化作用、殺菌作用、脱臭作用、脱
色作用をもっており、特に、その殺菌力、酸化力は塩素
よりもはるかに強いことが知られている。オゾンの酸化
によって生じる生成物の多くは、酸素によって生じる生
成物と同じであるため、微生物がそれを栄養として摂取
し、分解することができる。また、オゾンＯ₃は常温で
も自然に酸素Ｏ₂に自己分解し、２Ｏ₃＝３Ｏ₂に相当す
る体積増加が確認されている。オゾンの分解速度は、オ
ゾン濃度が高いほど速く、また圧力の他、接触している
容器の材質や接触している溶液によっても変わる。水溶
液中におけるオゾンの分解は、比較的短時間（数十分）
で自己分解し、酸素に変わる。このため、過剰のオゾン
は最終的に酸素に戻り、２次公害を招く恐れがない。水
中オゾンの分解機構は図２に示す通りである。オゾンの
このような性質は、環境基準が重視される今日におい
て、有機性廃棄物及び無機性廃棄物の処理に対して有効
である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Ozone is a substance that also exists in nature, and its structure is, as shown in FIG.
Oxygen atoms are arranged in an isosceles triangle with an apex angle of 116.87 degrees, and the bond distance is 0.1278 nm. Ozone has a strong oxidizing action, bactericidal action, deodorizing action, and decolorizing action, and it is particularly known that its bactericidal and oxidizing properties are much stronger than chlorine. Many of the products produced by the oxidation of ozone are the same as those produced by oxygen, so that microorganisms can ingest and degrade it as nutrients. Also, ozone O ₃ spontaneously self-decomposes to oxygen O ₂ even at room temperature, and a volume increase corresponding to 2O ₃ = 3O ₂ has been confirmed. The decomposition rate of ozone is higher as the ozone concentration is higher, and varies depending on the pressure, the material of the container in contact, and the solution in contact. Decomposition of ozone in aqueous solution is relatively short (several tens of minutes)
Self-decomposes into oxygen. For this reason, the excess ozone finally returns to oxygen and does not cause secondary pollution. The decomposition mechanism of ozone in water is as shown in FIG. Such a property of ozone is effective for the treatment of organic waste and inorganic waste in today's emphasis on environmental standards.

【００１６】図３は本発明の廃棄物化学生物処理システ
ムの構成例を示しいる。このシステムは、原水槽１、１
次反応槽２またはオゾン気相反応塔１６、固液分離装置
６、オゾン生物反応槽７、曝気槽１０、沈殿槽１１、接
触酸化槽１２、滅菌・脱色槽１３、そしてオゾン発生器
１４を主要構成要素とする。ここで、曝気槽１０と接触
酸化槽１２では、微生物処理を行うためにバイオ処理槽
とも総称し、１次反応槽２とオゾン生物反応槽７のオゾ
ン処理部８Ａ、及び滅菌・脱色槽１３の屋根部にはオゾ
ンキラー（図示されていない）が設置される。以下、有
機性廃棄物として焼酎粕を使用した処理例として、この
図３のシステム構成例を参照しながら詳細に説明する。FIG. 3 shows an example of the configuration of a waste chemical and biological treatment system according to the present invention. This system comprises a raw water tank 1, 1
Next reaction tank 2 or ozone gas phase reaction tower 16, solid-liquid separator 6, ozone biological reaction tank 7, aeration tank 10, sedimentation tank 11, contact oxidation tank 12, sterilization / decolorization tank 13, and ozone generator 14 It is a component. Here, the aeration tank 10 and the contact oxidation tank 12 are collectively referred to as a biotreatment tank for performing microbial treatment, and the ozone treatment unit 8A of the primary reaction tank 2 and the ozone biological reaction tank 7, and the sterilization / decolorization tank 13 An ozone killer (not shown) is installed on the roof. Hereinafter, a processing example using shochu lees as organic waste will be described in detail with reference to the system configuration example of FIG.

【００１７】処理される廃棄物はそのままか、或は粉砕
機により微細物に、好ましくは径が１０μｍ前後の微細
物に粉砕されてから原水槽１に投入される。原水槽１に
投入された焼酎粕は水で例えば２倍に希釈される。処理
する廃棄物の粘性が少ない場合は、水で希釈しなくても
よい。以下、希釈なし又は希釈した廃棄物を原水とす
る。The waste to be treated is put into the raw water tank 1 as it is or after being pulverized into fines by a pulverizer, preferably into fines having a diameter of about 10 μm. The shochu lees fed into the raw water tank 1 is diluted with water, for example, twice. If the waste to be treated has a low viscosity, it need not be diluted with water. Hereinafter, undiluted or diluted waste is used as raw water.

【００１８】この原水は、１次反応槽２又はオゾン気相
反応塔１６に送られる。１次反応槽２では気液混合ユニ
ット（図示されていない）で混合された高濃度或いは低
濃度オゾン水と原水とが混合され、又、オゾン気相反応
塔１６ではオゾンガスと原水とが混合される。This raw water is sent to the primary reaction tank 2 or the ozone gas phase reaction tower 16. In the primary reaction tank 2, high-concentration or low-concentration ozone water mixed in a gas-liquid mixing unit (not shown) and raw water are mixed, and in the ozone gas phase reaction tower 16, ozone gas and raw water are mixed. You.

【００１９】本発明で用いるオゾンガスは以下に述べる
ように作成される。オゾンは、空気をコンプレッサーで
取り入れ、高圧をかけて圧縮し、酸素濃縮器を通して純
度９０％以上の酸素に電気エネルギーを与え活性化させ
ると、解離または励起された酸素の一部がオゾンに変化
することにより生成される方法と、上述の場合で、空気
を用いずに酸素ボンベを使用した方法がある。オゾン発
生器には、光（紫外線、Ｘ線など）照射、放射線照射、
電気分解、無声放電法等によるものがあり、その中の無
声放電法の原理図を図４に示す。又、図５にオゾン発生
装置の基本構成を示す。図４に示される無声放電法は、
誘電体１８を介した電極１９間に交流高電圧を印加する
と無声放電が生じ、その放電空間に酸素（純度９０％以
上）を流すことにより、酸素分子を解離または励起して
オゾンを生成するものである。また、図５に示すオゾン
発生装置の基本構成は、空気供給及び乾燥装置３０に空
気を供給し、乾燥させた後に、オゾン発生部３２に導入
するか、又は用途に応じて空気濃縮装置３１を経由させ
てオゾンを発生させる方法が採れる。該オゾン発生部３
２は、冷却装置３４及び電源制御装置３３と連動して作
動する構成となっている。The ozone gas used in the present invention is prepared as described below. When ozone is taken in by a compressor, compressed under high pressure, and activated by applying electrical energy to oxygen having a purity of 90% or more through an oxygen concentrator, a part of the dissociated or excited oxygen is converted to ozone. In the above-mentioned case, there is a method using an oxygen cylinder without using air. The ozone generator is irradiated with light (ultraviolet rays, X-rays, etc.), radiation,
Some are based on electrolysis, silent discharge method, etc. FIG. 4 shows the principle diagram of the silent discharge method. FIG. 5 shows a basic configuration of the ozone generator. The silent discharge method shown in FIG.
A silent discharge occurs when an AC high voltage is applied between the electrodes 19 via the dielectric 18, and oxygen (purity of 90% or more) is caused to flow through the discharge space to dissociate or excite oxygen molecules to generate ozone. It is. The basic configuration of the ozone generator shown in FIG. 5 is such that air is supplied to the air supply and drying device 30 and dried, and then introduced into the ozone generator 32, or the air concentrator 31 is used depending on the application. A method of generating ozone by passing through can be adopted. The ozone generator 3
2 is configured to operate in conjunction with the cooling device 34 and the power control device 33.

【００２０】オゾン発生器１４で生成されたオゾンガス
は、気液混合ユニットに送られるが、本発明で用いる気
液混合ユニットは特願昭６２−３３１４９号で示される
オゾン供給装置、対向流式オゾン供給装置、特願昭６２
−３３１４９号で示されるオゾン供給装置と対向流式オ
ゾン供給装置の併用方式、或いはミキシングポンプ式供
給装置を用いる。図６−図８は、特願昭６２−３３１４
９号で示されるオゾン供給装置を示すものである。この
オゾン供給装置は、主管５０及び分流管５１で構成さ
れ、制御ボックス５２及びフレーム５３を備えている。
主管５０はフランジ部５４を介して水流管５５の途中に
嵌め込まれるもので，上流側の磁気処理部５６及び下流
側の２次混合部５７より成り、磁気処理部５６及び２次
混合部５７はフランジ部５８において分割自在とされて
いる。磁気処理部５６は主管５０中を流れる主水流５９
に曝される状態で８本の棒状磁石６０をブラケットで配
して成るもので、この棒状磁石６０で予め主水流５９を
オゾンが混合、溶解し易くなるように磁気処理する。水
流管５５から分流管５１を流れる分流６１はオゾン発生
器からのオゾンを注入され、先ず内設管６２の内部に設
けた１次混合部６３で撹拌してオゾンの１次混合、溶解
処理を行う。次にオゾン注入済みの分流６５を内設管６
２にて主管５０中へ主水流５９に抗して吐出させ、両水
流を混合する。この混合した主水流６４を、主管５０の
下流側全体にわたって主水流６４に交差する状態で放射
状に配される抵抗棒６７を複数個設けて成る２次混合部
５７で撹拌し、主水流５９とオゾン注入済みの分流６５
とを混合させることにより、迅速かつ万遍なくオゾンを
高速水流へ注入、混合、溶解できる。The ozone gas generated by the ozone generator 14 is sent to a gas-liquid mixing unit. The gas-liquid mixing unit used in the present invention is an ozone supply apparatus shown in Japanese Patent Application No. 62-33149, a counter-flow ozone. Supply device, Japanese Patent Application No. Sho 62
No. 33149, a combined use of an ozone supply device and a counter-flow ozone supply device, or a mixing pump type supply device is used. 6 to 8 show Japanese Patent Application No. 62-3314.
9 illustrates an ozone supply device indicated by No. 9; This ozone supply device includes a main pipe 50 and a branch pipe 51, and includes a control box 52 and a frame 53.
The main pipe 50 is fitted in the middle of the water pipe 55 through the flange 54, and is composed of an upstream magnetic processing section 56 and a downstream secondary mixing section 57. The magnetic processing section 56 and the secondary mixing section 57 The flange 58 can be divided freely. The magnetic processing unit 56 includes a main water flow 59 flowing through the main pipe 50.
The main water stream 59 is preliminarily magnetically treated with the rod-shaped magnets 60 so that ozone can be easily mixed and dissolved with the rod-shaped magnets 60 in a state where the rods are exposed to water. The branch stream 61 flowing from the water stream pipe 55 through the branch pipe 51 is injected with ozone from an ozone generator, and is first stirred by a primary mixing section 63 provided inside an internal pipe 62 to perform primary mixing and dissolution processing of ozone. Do. Next, the branch stream 65 into which ozone has been injected is transferred to the internal pipe 6.
At 2, the water is discharged into the main pipe 50 against the main water flow 59 to mix the two water flows. The mixed main water flow 64 is agitated in a secondary mixing section 57 including a plurality of resistance bars 67 radially arranged in a state of intersecting the main water flow 64 over the entire downstream side of the main pipe 50, and the main water flow 59 and the main water flow 59 are mixed. Ozone injected diversion 65
And ozone can be quickly and uniformly injected, mixed and dissolved in the high-speed water stream.

【００２１】図９は対向流式オゾン供給装置の構成を示
す図である。このオゾン供給装置は、主管８０、支管８
１、吸引ポンプ８６、及びオゾンを注入するエジェクタ
ー８７から構成される。水流管８２を流れてきた水流
は、分岐管８３において、主管８０に流れる主水流８４
と支管８１に流れる支流８５に分かれる。主水流８４は
そのまま下流方向へと主管８０中を流れる。一方の支流
８５は、吸引ポンプ８６により強制的に吸引されて支管
８１中を流れていく。吸引ポンプ８６により支管８１中
を流れる支流８５の圧力は１．４−２．０ｋｇ／ｃｍ²
である。この圧力を持った支流８５中にエジェクター８
７よりオゾンガスが注入される。このオゾンガスを注入
された支流８９は、支管出口８８より主管８０と合流す
る。支管出口８８より出るオゾン水又はオゾンガスを注
入された支流８９は、吸引ポンプによる圧力がかかって
いるために、主管中を流れる主水流８４中を逆流し、効
率よくオゾン水又はオゾンガスを溶解することができ
る。このようにして、高濃度或いは低濃度オゾン水又は
オゾンガスが各オゾン反応槽に供給される。FIG. 9 is a diagram showing the configuration of a counter-flow ozone supply device. This ozone supply device includes a main pipe 80, a branch pipe 8
1, a suction pump 86, and an ejector 87 for injecting ozone. The water flowing through the water flow pipe 82 is supplied to the branch pipe 83 by a main water flow 84 flowing through the main pipe 80.
And a branch 85 flowing through the branch pipe 81. The main water flow 84 flows through the main pipe 80 in the downstream direction as it is. One branch 85 is forcibly sucked by the suction pump 86 and flows through the branch pipe 81. The pressure of the branch 85 flowing through the branch 81 by the suction pump 86 is 1.4 to 2.0 kg / cm ^2.
It is. The ejector 8 is placed in the branch 85 having this pressure.
Ozone gas is injected from FIG. The branch 89 into which the ozone gas has been injected merges with the main pipe 80 from the branch pipe outlet 88. Since the branch 89 into which ozone water or ozone gas is injected from the branch pipe outlet 88 is subjected to pressure by the suction pump, it flows backward in the main water flow 84 flowing through the main pipe to efficiently dissolve ozone water or ozone gas. Can be. In this way, high or low concentration ozone water or ozone gas is supplied to each ozone reaction tank.

【００２２】上記二つの気液混合ユニット、すなわち特
願昭６２−３３１４９号で示されるオゾン供給装置と対
向流式オゾン供給装置の併用方式は、主水流の上流側に
特願昭６２−３３１４９号で示されるオゾン供給装置
を、続いて対向流式のオゾン供給装置を直列に配置する
ことで、より処理効率の高い気液混合ユニットを得るこ
とを目的とするものである。The above two gas-liquid mixing units, that is, the combined use of the ozone supply device and the counter-flow ozone supply device disclosed in Japanese Patent Application No. 62-33149 are disclosed in Japanese Patent Application No. 62-33149. The object of the present invention is to obtain a gas-liquid mixing unit having a higher processing efficiency by arranging the ozone supply device indicated by (1) and the counterflow ozone supply device in series.

【００２３】図１０にミキシングポンプの構造を示す。
ミキシングポンプの主な構成要素は、オゾンガス注入口
９０、吸込口９１、吐出口９２、剪断プロペラ９３、固
定羽根９４、インペラ９５、そしてシャフト９６であ
る。吸込口９１から流れてきた原水には、オゾンガス注
入口９０から、オゾン発生器より送られてきたオゾンガ
スが注入される。ミキシングポンプ内に流入する液体中
には、焼酎の粕などの異物が含まれている。これらの異
物は剪断プロペラ９３の回転と固定羽根９４によって、
細かく破砕される。同時にオゾンガス注入口９０より注
入されたオゾンガスが液体中に混合され、インペラ９５
により吐出口９２から吐き出される。FIG. 10 shows the structure of the mixing pump.
The main components of the mixing pump are an ozone gas injection port 90, a suction port 91, a discharge port 92, a shear propeller 93, a fixed blade 94, an impeller 95, and a shaft 96. The ozone gas sent from the ozone generator is injected from the ozone gas injection port 90 into the raw water flowing from the suction port 91. The liquid flowing into the mixing pump contains foreign substances such as shochu lees. These foreign matters are caused by the rotation of the shear propeller 93 and the fixed blades 94.
Finely crushed. At the same time, the ozone gas injected from the ozone gas injection port 90 is mixed into the liquid, and the impeller 95
Is discharged from the discharge port 92.

【００２４】１次反応槽２では、上述した各種の気液混
合ユニットによって混合されたオゾン水又はオゾンガス
と原水とが混合される。ここでオゾン処理する目的は、
第一に原水中の雑菌を殺菌すること、第二に原水の脱色
・脱臭を行うこと、第三に原水中の有機物をより分子量
の低い有機物へと酸化・分解することにより、後の工程
の微生物処理を促進すること、そして第四に原水中の固
形分を凝集させることである。気液混合ユニットで混合
されたオゾン水のオゾン濃度は、１０ｇ／Ｎｍ³以上で
ある。オゾン濃度は、原水の種類や有機性廃棄物の量な
どを考慮して決められる。例えば、原水中の有機性廃棄
物の量が多い場合には、有機性廃棄物の酸化・分解を十
分に促進させるためにオゾン濃度を高くする必要があ
る。逆に、原水中の有機性廃棄物の量が少ない場合に
は、有機性廃棄物の酸化・分解に必要なオゾン濃度はそ
れほど多くないと考えられるために、低濃度のオゾン水
を用いることができる。In the primary reaction tank 2, ozone water or ozone gas mixed by the various gas-liquid mixing units described above and raw water are mixed. The purpose of ozone treatment here is
First, sterilizing various bacteria in raw water, second, decolorizing and deodorizing raw water, and third, oxidizing and decomposing organic substances in raw water to lower molecular weight organic substances, so that It is to promote microbial treatment, and fourthly, to agglomerate solids in raw water. The ozone concentration of the ozone water mixed in the gas-liquid mixing unit is 10 g / Nm ³ or more. The ozone concentration is determined in consideration of the type of raw water, the amount of organic waste, and the like. For example, when the amount of the organic waste in the raw water is large, it is necessary to increase the ozone concentration in order to sufficiently promote the oxidation and decomposition of the organic waste. Conversely, if the amount of organic waste in the raw water is small, it is considered that the ozone concentration required for the oxidation and decomposition of organic waste is not so high, so low-concentration ozone water should be used. it can.

【００２５】また、一次反応槽３ではなくオゾン気相反
応塔１６を用いる場合には、図１１に示すように、気体
のオゾンに原水を作用させるという方法を用いる。図１
１（Ａ）はオゾン気相反応塔の構成を示す模式図であ
る。この図で、オゾン気相反応塔１６中に、オゾン発生
器１４より送られてくるオゾンが導入される。オゾン気
相反応塔１６には、オゾンモニター１０３がついてお
り、オゾン気相反応塔内のオゾン濃度を一定に保つよう
に、モニターしている。オゾンモニター１０３はオゾン
コントローラー１０４につながっており、オゾン濃度の
変化によりオゾン発生器１４からのオゾンの量を自動的
に調節できるように構成されている。原水は管１０５を
通って、オゾン気相反応塔１６上部の散布管１０１から
スプレーまたは霧化され、微細粒の形状にして散布され
る。原水を微細粒の形状にするのは、オゾンガスと接触
する表面積をできる限り大きくして、殺菌、脱色、脱
臭、酸化、分解処理を効率よく行うためである。図１１
（Ｂ）及び図１１（Ｃ）には、原水を微細粒の形状にし
て散布するための装置の一例を示している。図１１
（Ｂ）は散布管の部分を模式的に示す図である。原水が
通る管１０５は、任意の回転速度で回転することができ
るようになっており、オゾン気相反応塔内に有効に散布
させることが可能となる。この図で矢印Ｘの方向から見
た図が図１１（Ｃ）である。散布管１０１は十文字状の
形態を有し、この十文字状の散布管１０１の各部分には
原水を微細粒の形状にするための小さい散布口１１０が
設けられている。以上のような構成を持つオゾン気相反
応塔１６を用いることによって、１次反応槽２での反応
時間が４０分程度必要とするものが、２〜４分程度の短
時間で殺菌、脱色、脱臭、酸化、分解などの処理を行う
ことが可能となった。オゾン気相反応塔内下部に滞留し
たオゾン処理された原水は、排出口１０２からオゾン凝
集槽４へと移される。なお、オゾンガスはオゾンキラー
３によって排ガス処理を行い、酸素に変化させて後に放
出される。上述した散布管１０１の形状は一実施の形態
であり、これに限定される趣旨のものではない。すなわ
ち、オゾン気相反応塔内に原水を散布できる形態のもの
であれば良い。When the ozone gas phase reaction tower 16 is used instead of the primary reaction tank 3, a method in which raw water is allowed to act on gaseous ozone as shown in FIG. FIG.
FIG. 1 (A) is a schematic diagram showing a configuration of an ozone gas phase reaction tower. In this figure, ozone sent from the ozone generator 14 is introduced into the ozone gas phase reaction tower 16. The ozone gas phase reaction tower 16 is provided with an ozone monitor 103, which monitors the ozone concentration in the ozone gas phase reaction tower so as to keep the ozone concentration constant. The ozone monitor 103 is connected to an ozone controller 104, and is configured so that the amount of ozone from the ozone generator 14 can be automatically adjusted according to a change in ozone concentration. The raw water is sprayed or atomized from the spray tube 101 above the ozone gas phase reaction tower 16 through the tube 105, and is sprayed in the form of fine particles. The reason why the raw water is formed into fine particles is to increase the surface area in contact with the ozone gas as much as possible and to efficiently perform sterilization, decolorization, deodorization, oxidation, and decomposition treatment. FIG.
(B) and FIG. 11 (C) show an example of an apparatus for spraying raw water in the form of fine particles. FIG.
(B) is a figure which shows typically the part of a spray tube. The pipe 105 through which the raw water passes can rotate at an arbitrary rotation speed, and can be effectively sprayed into the ozone gas phase reaction tower. FIG. 11C is a diagram viewed from the direction of arrow X in FIG. The spray tube 101 has a cross-shaped form, and a small spray port 110 for forming raw water into fine particles is provided in each part of the cross-shaped spray tube 101. By using the ozone gas phase reaction tower 16 having the above configuration, the reaction time required in the primary reaction tank 2 for about 40 minutes is reduced to sterilization, decolorization, and the like in a short time of about 2 to 4 minutes. Processing such as deodorization, oxidation, and decomposition can be performed. The ozone-treated raw water staying in the lower part of the ozone gas phase reaction tower is transferred from the outlet 102 to the ozone agglomeration tank 4. The ozone gas is subjected to an exhaust gas treatment by the ozone killer 3, changed into oxygen, and released later. The shape of the spray tube 101 described above is one embodiment, and is not intended to limit the present invention. That is, any form can be used as long as the raw water can be sprayed into the ozone gas phase reaction tower.

【００２６】オゾン凝集槽４では、オゾン処理された原
水を一時的に滞留させる。これは、オゾンで処理させる
と、殺菌、脱色、脱臭、酸化、分解作用の他に、原水中
の固形分を凝集させる効果があるためである。オゾン凝
集槽４での対流の結果、凝集効果が促進される。一定時
間静置後、処理する原水によって無薬注を原則とする
が、そうでない原水はポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）
や高分子凝集剤などの凝集剤を注入した後に、撹拌機５
によって攪拌する。この過程により原水中の固形分が凝
集される。In the ozone coagulation tank 4, the ozone-treated raw water is temporarily retained. This is because treatment with ozone has an effect of coagulating solids in raw water in addition to sterilization, decolorization, deodorization, oxidation, and decomposition. As a result of the convection in the ozone coagulation tank 4, the coagulation effect is promoted. After standing for a certain period of time, no chemical injection is required depending on the raw water to be treated.
After injecting a flocculant such as a polymer or a polymer flocculant,
To stir. This process causes the solids in the raw water to aggregate.

【００２７】原水中の固形分の凝集後、原水はオゾン凝
集槽４から固液分離装置６へと送られる。固液分離装置
６では原水中の固形分と液体分が分離される。固液分離
装置の例として、遠心分離機、デカンタ、プレスフィル
タ、或いは、多重円板型生体能分離機などが挙げられ
る。分離された固形分は、堆肥化装置又は高速無機化装
置１５へと送られて堆肥化、減容化、または無機化され
る。一方の分離された液体は、オゾン生物反応槽７へと
送られる。以下、固液分離装置６で分離された液体を処
理水とする。After coagulation of the solid content in the raw water, the raw water is sent from the ozone coagulation tank 4 to the solid-liquid separator 6. The solid-liquid separator 6 separates a solid content and a liquid content in the raw water. Examples of the solid-liquid separator include a centrifugal separator, a decanter, a press filter, and a multi-disk type biological separator. The separated solids are sent to a composting device or a high-speed mineralization device 15 to be composted, reduced in volume, or mineralized. One of the separated liquids is sent to the ozone biological reaction tank 7. Hereinafter, the liquid separated by the solid-liquid separation device 6 is referred to as treated water.

【００２８】オゾン生物反応槽７は、図３の模式図に示
されるとおり、オゾン処理部８Ａと生物処理部８Ｂの２
槽構成となっている。オゾン処理部８Ａはオゾン処理を
行なう槽であり、生物処理部８Ｂは微生物処理を行なう
槽である。各槽の役割は、以下に示すとおりである。オ
ゾン処理部８Ａでは、微生物硝化の障害因子であるＣＯ
Ｄ及びＢＯＤを分解し、また、処理液中のＳＳ分を分解
し、より効率的な生物分解をなしえるために、送られて
きた処理水に対してオゾン反応を行う。オゾン反応は、
オゾン発生器１４から送られてきたオゾンガスと処理水
とを前述した気液混合ユニットによって混合することに
よって行われる。ここで注入されるオゾン濃度は、ＢＯ
ＤやＣＯＤの量により変化させる。オゾン処理部８Ａで
オゾン反応された処理水は、次の生物処理部８Ｂに送ら
れる。生物処理部８Ｂはブロアーポンプ９により吹き込
まれる空気で曝気され、好気性菌が繁殖しやすい条件を
整え、好気性処理を行う。従来、微生物による分解処理
は、嫌気性菌を用いた嫌気性処理を行うことが主流であ
った。それは、嫌気性菌は好気性菌に比べて分解処理能
力が高いため、有機性廃棄物の濃度が高いものを分解す
るときなどに適していると判断されたからである。嫌気
性菌は酸素の無い嫌気性雰囲気下で生きることができる
が、嫌気性菌はその寿命が尽きると死ぬ。この死骸は蓄
積し、ヘドロなどの残渣となって汚染の原因となるとい
う問題点があった。一方、好気性菌の中には、生命力の
強い菌が存在し、しかも嫌気性菌を食べるものがあるこ
とが分かった。この好気性菌を嫌気性菌に対してバラン
スよく繁殖させることにより、嫌気性菌等の死骸が処理
されるので、ヘドロなどの汚泥が生ずることがなく、結
果として、有効な微生物処理システムを構成することが
できる。As shown in the schematic diagram of FIG. 3, the ozone bioreactor 7 has an ozone treatment section 8A and a biological treatment section 8B.
It has a tank configuration. The ozone treatment unit 8A is a tank for performing ozone treatment, and the biological treatment unit 8B is a tank for performing microorganism treatment. The role of each tank is as shown below. In the ozone treatment unit 8A, CO, which is an obstacle factor for microbial nitrification,
In order to decompose D and BOD and decompose the SS component in the processing liquid, and to achieve more efficient biodegradation, an ozone reaction is performed on the supplied processing water. The ozone reaction is
This is performed by mixing the ozone gas sent from the ozone generator 14 and the treated water by the gas-liquid mixing unit described above. The ozone concentration injected here is BO
It is changed by the amount of D or COD. The treated water subjected to the ozone reaction in the ozone treatment section 8A is sent to the next biological treatment section 8B. The biological treatment section 8B is aerated by air blown by the blower pump 9, sets conditions under which aerobic bacteria can easily propagate, and performs aerobic treatment. Conventionally, the mainstream of decomposition treatment by microorganisms is to perform anaerobic treatment using anaerobic bacteria. This is because anaerobic bacteria have a higher decomposition treatment capacity than aerobic bacteria, and thus are determined to be suitable for decomposing organic waste having a high concentration. Anaerobic bacteria can live in an anaerobic atmosphere without oxygen, but anaerobic bacteria die at the end of their life. This carcass accumulates and becomes a residue such as sludge, causing a problem of contamination. On the other hand, it was found that among aerobic bacteria, bacteria having strong vitality exist and some eat anaerobic bacteria. Propagation of these aerobic bacteria against anaerobic bacteria in a well-balanced manner enables the processing of dead bodies such as anaerobic bacteria, so that sludge such as sludge does not occur. As a result, an effective microorganism treatment system is constructed. can do.

【００２９】以上のオゾン生物反応槽７における過程
は、一定期間、例えば２４時間、繰り返される。オゾン
処理部８Ａでオゾン反応された処理水は、生物処理部８
Ｂへと送られ、好気性処理される。その後、生物処理部
８Ｂの下部からポンプにより再びオゾン処理部８Ａへと
送られ、上述した工程が繰り返される。本発明では上述
したオゾン生物反応槽７において、オゾンによる酸化、
分解処理と、好気性菌の特徴を有効に活用することによ
り、残渣の少ない、そしてより効率的な微生物による分
解を可能にした。The above-described process in the ozone biological reaction tank 7 is repeated for a certain period, for example, 24 hours. The treated water subjected to the ozone reaction in the ozone treatment section 8A is supplied to the biological treatment section 8A.
B and aerobic processed. Thereafter, the water is sent from the lower part of the biological treatment part 8B to the ozone treatment part 8A again by the pump, and the above-described steps are repeated. In the present invention, in the above-mentioned ozone biological reaction tank 7, oxidation by ozone,
By effectively utilizing the characteristics of the aerobic bacteria and the decomposition treatment, it was possible to achieve more efficient microbial decomposition with less residue.

【００３０】オゾン生物反応槽７中で一定期間内循環さ
れた処理水は、曝気槽１０へ送られる。本発明で用いる
曝気槽の例として、接触式曝気槽、ステップ式曝気槽、
そして両者を組み合わせた曝気槽などが挙げられる。こ
れらのうちどの種類の曝気槽を使用するかについての選
択は、処理システムの規模や処理物の濃度を基準にして
行う。曝気処理は、排水処理でアンモニア態窒素が微生
物で硝化していく過程で、酸素が多い状態と無い状態を
作り上げて、ＢＯＤの値を効率良く落としていくために
行うものである。そのため、ブロアーポンプ９は曝気槽
内に常に新鮮な空気を曝気槽１０内へ送る役目を持つ。The treated water circulated for a certain period in the ozone biological reaction tank 7 is sent to the aeration tank 10. Examples of the aeration tank used in the present invention, a contact type aeration tank, a step type aeration tank,
And the aeration tank etc. which combined both are mentioned. The choice of which type of aeration tank to use is made based on the scale of the processing system and the concentration of the processed material. The aeration treatment is performed in order to reduce the BOD value efficiently by creating a state where there is a large amount of oxygen and a state where there is no oxygen in the process of nitrification of microorganisms by microorganisms in wastewater treatment. Therefore, the blower pump 9 has a role of always sending fresh air into the aeration tank 10.

【００３１】ステップ式曝気槽は、原水が細分化した曝
気槽に分流して流入するようにしてある。これは、曝気
槽内の微生物による分解が効率よく行われるよう、適当
な容積の槽を２つ以上段階的に設けたものである。この
ステップ式曝気槽内では、杉チップ材に付着・繁殖させ
た微生物により、好気・嫌気を繰り返してエアレーショ
ンを行うこともある。ステップ式曝気槽内の各槽に流入
される処理水の体積は、それぞれ異なる。ここで、ステ
ップ式曝気槽内での処理ステップの概略を図１２に示
す。図１２においては、槽の数は３つであるが、上述し
たように３つに限定される趣旨のものではない。オゾン
処理槽からステップ式曝気槽に送られてくる処理水の体
積が２００であるとする。ステップ式曝気槽内の各槽
Ａ、Ｂ、Ｃには、図１２に示すように、体積がそれぞれ
１００、７０、３０の処理水が流入する。各処理槽中に
存在している微生物の量は、処理できるＢＯＤやＣＯＤ
の量を決めてしまう。そこで、ステップ式に各槽に流入
する処理水の量を変化させることによって、微生物の処
理能力を高めることができた。このステップ式曝気槽内
に処理液を滞留させる時間は、オゾン生物反応槽７で行
われる処理期間と同じであり、上記の例の場合は２４時
間である。このような過程で、ＢＯＤ及びＣＯＤを低減
させた処理水は、沈殿槽１１へと送られる。又、ステッ
プ式曝気槽で十分に処理できなかった場合は、再びオゾ
ン生物反応槽７のオゾン処理部８Ａへ返送されて再び同
じように処理される。In the step type aeration tank, raw water is divided and flows into the subdivided aeration tank. In this method, two or more tanks having an appropriate volume are provided stepwise so that microorganisms in the aeration tank are efficiently decomposed. In this step type aeration tank, aeration may be performed by repeating aerobic and anaerobic by microorganisms attached to and propagated on cedar chip material. The volume of the treated water flowing into each tank in the step type aeration tank is different from each other. Here, an outline of the processing steps in the step-type aeration tank is shown in FIG. In FIG. 12, the number of tanks is three, but is not intended to be limited to three as described above. It is assumed that the volume of treated water sent from the ozone treatment tank to the step-type aeration tank is 200. As shown in FIG. 12, treated water having volumes of 100, 70, and 30, respectively, flows into each of the tanks A, B, and C in the step-type aeration tank. The amount of microorganisms present in each treatment tank depends on the BOD and COD that can be treated.
You decide the amount of. Thus, by changing the amount of treated water flowing into each tank in a step-wise manner, the treatment capacity of microorganisms could be increased. The time during which the processing liquid is retained in the step type aeration tank is the same as the processing period performed in the ozone biological reaction tank 7, and is 24 hours in the case of the above example. In such a process, the treated water whose BOD and COD have been reduced is sent to the precipitation tank 11. If the treatment cannot be carried out sufficiently in the step type aeration tank, it is returned to the ozone treatment section 8A of the ozone biological reaction tank 7 again and treated in the same manner.

【００３２】図１３に模式的に接触式曝気槽１２０を示
す。ここに示される杉チップ材１２１の構成の模式図を
図１４に示す。図１４に示されるように、この杉チップ
材１２１表面には、嫌気性微生物（嫌気性菌）が層１２
２を作り、更にその上に更に好気性微生物（好気性菌）
が層１２３を形成し、水槽中の液体と接している。図１
３のように杉チップ材に付着・繁殖させた微生物を接触
式曝気槽１２０内に設置する。また、接触式曝気槽１２
０内では、下部から絶えずエアレーションを行い、槽内
を好気性の条件に保つようにしている。杉チップ材に付
着・繁殖している好気性微生物層１２３は酸素を吸収
し、水を排出する。一方、嫌気性微生物層１２２はＢＯ
Ｄ、ＣＯＤ、Ｎ、Ｐなどの栄養を吸収し、空気中に炭酸
ガス、水素、硫黄、窒素を排出し、水中にはアンモニ
ア、窒素酸化物（ＮＯ₂、ＮＯ₃）、そしてその他の代謝
産物を放出する。このような好気性菌を用いた接触式曝
気層での処理を行うことにより、嫌気性処理時に発生す
る臭いを抑えることができ、敷地面積も嫌気処理に比べ
て小さくできるという利点がある。FIG. 13 schematically shows a contact type aeration tank 120. FIG. 14 shows a schematic diagram of the configuration of the cedar chip material 121 shown here. As shown in FIG. 14, anaerobic microorganisms (anaerobic bacteria) are layer 12 on the surface of the cedar chip material 121.
2 and aerobic microorganisms (aerobic bacteria)
Forms a layer 123 and is in contact with the liquid in the aquarium. FIG.
Microorganisms attached and propagated on the cedar chip material as in 3 are placed in the contact aeration tank 120. In addition, the contact type aeration tank 12
In 0, aeration is constantly performed from the lower part to keep the inside of the tank under aerobic conditions. The aerobic microorganism layer 123 attached to and propagated on the cedar chip material absorbs oxygen and discharges water. On the other hand, the anaerobic microorganism layer 122
It absorbs nutrients such as D, COD, N and P, emits carbon dioxide, hydrogen, sulfur and nitrogen into the air, and ammonia, nitrogen oxides (NO ₂ , NO ₃ ) and other metabolites in the water Release. By performing the treatment in the contact aeration layer using such aerobic bacteria, there is an advantage that the odor generated during the anaerobic treatment can be suppressed, and the site area can be reduced as compared with the anaerobic treatment.

【００３３】ステップ式曝気槽、接触式曝気槽、或いは
両者を併用した曝気槽から出てきた処理水は、沈殿槽１
１へと送られる（曝気槽で十分処理しきれなかった場合
は、再びオゾン生物反応槽７のオゾン処理部８Ａへ返送
されて再び同じように処理される）。ここでは主に、汚
水中の比重の大きい物質を杉チップ材を用いた微生物処
理により取り除く。沈殿処理した処理水（上澄み液）は
接触酸化槽１２へ送られるか、或は、原水槽１の希釈水
として利用される。接触酸化槽１２へ送られた処理水
は、沈殿槽１１で取り除くことができなかった比重の小
さいＳＳ分をほぼ完全に取り除かれる。接触酸化槽１２
内でも、好気性菌と嫌気性菌による処理を行うために、
常に新鮮な空気が槽内へブロアーポンプ９によって運ば
れる。一方の沈殿槽１１の下部に溜まった沈殿物は、余
剰汚泥として、固液分離装置６へと送られ、再びフロー
に従って処理される。The treated water coming out of the step type aeration tank, the contact type aeration tank, or the aeration tank using both of them is supplied to the settling tank 1
1 (if not sufficiently processed in the aeration tank, it is returned to the ozone processing unit 8A of the ozone biological reaction tank 7 again and processed in the same manner). Here, mainly, substances having a high specific gravity in the wastewater are removed by microbial treatment using cedar chips. The treated water (supernatant) subjected to the precipitation treatment is sent to the contact oxidation tank 12 or used as dilution water for the raw water tank 1. The treated water sent to the contact oxidation tank 12 almost completely removes the SS having a small specific gravity that could not be removed in the precipitation tank 11. Contact oxidation tank 12
Inside, in order to perform treatment with aerobic bacteria and anaerobic bacteria,
Fresh air is always carried into the tank by the blower pump 9. The sediment accumulated in the lower part of one sedimentation tank 11 is sent to the solid-liquid separation device 6 as surplus sludge, and is processed again according to the flow.

【００３４】接触酸化槽１２から、処理水は滅菌・脱色
槽１３へと送られる。ここでろ過された水は、最終的に
オゾンで殺菌され、排水基準に適合した水として排水さ
れるか、或いはシステム中の希釈水として原水槽へ送ら
れて再利用される。From the contact oxidation tank 12, the treated water is sent to a sterilization / decolorization tank 13. The water filtered here is finally sterilized by ozone and discharged as water meeting drainage standards, or sent to a raw water tank as dilution water in the system and reused.

【００３５】以上のステップ式曝気槽、接触式曝気槽、
接触酸化槽１２の各槽では、杉チップ材に付着・繁殖さ
せた微生物により処理水を分解するようにしている。こ
こでは、杉チップ材を用いているが、杉に限定されず、
針葉樹であればチップ材として使用可能である（又は、
チップ材を使用しない場合もある）。本発明で用いる針
葉樹のチップ材の種類は、３種類ある。すなわち、 （１）細かい粉体で、大きさは大体３−１０ｍｍのもの （２）３面洗浄、３面圧縮した粒状で、大きさは１０−
２０ｍｍのもの （３）５面洗浄、５面圧縮した、断面の短径が３ｍｍ以
上で、長さが１０ｍｍ以上の棒状もの である。（３）の棒状をしたチップ材１３０の形状の一
例を図１５に示す。図１５の棒状のチップ材の断面形状
は、正方形をしているが、この形状に限られず、円状で
あったり、三角形であったり、矩形であったり、五角形
であったり、その他不定形であっても良い。これらの形
状の場合、断面の短径が３ｍｍ以上あれば良い。上記
（１）から（３）の中から、処理場の規模や処理水の種
類に最適なものを選択して用いる。バイオ処理槽への設
置形態としては、針葉樹のチップ材をそのまま上記
（１）から（３）の形態の物を入れるか、または簾状に
組み立てた物を水槽の壁面に沿って張りめぐらせるよう
にする。The above step type aeration tank, contact type aeration tank,
In each of the contact oxidation tanks 12, the treated water is decomposed by microorganisms attached and propagated on the cedar chip material. Here, cedar chips are used, but not limited to cedar.
If it is softwood, it can be used as chip material (or
Tip material may not be used). There are three types of softwood chip materials used in the present invention. That is, (1) a fine powder having a size of about 3 to 10 mm (2) a three-sided washed, three-sided compressed granule having a size of 10-
20 mm (3) Five-sided cleaning, five-sided compression, rod-shaped with a cross-sectional minor axis of 3 mm or more and a length of 10 mm or more. FIG. 15 shows an example of the shape of the rod-shaped chip material 130 of (3). The cross-sectional shape of the bar-shaped chip material in FIG. 15 is square, but is not limited to this shape, and may be circular, triangular, rectangular, pentagonal, or any other irregular shape. There may be. In the case of these shapes, the short diameter of the cross section may be 3 mm or more. From among the above (1) to (3), the optimal one for the scale of the treatment plant and the type of treated water is selected and used. As for the installation form in the biotreatment tank, the coniferous chip material is directly put in the form of the above (1) to (3), or the assembling in the form of a mat is stretched along the wall surface of the water tank. I do.

【００３６】本発明において針葉樹のチップ材使用の目
的は、微生物を繁殖させるためである。従来のコンポス
ト装置では、装置におがくずを入れ、そこに強制的に分
解させるための菌を注入し、分解する物を入れて分解さ
せていた。分解後、おがくずは分解物と共に肥料として
処理され、再利用されることはほとんどなかった。しか
し、本発明では、針葉樹のチップ材の役割を微生物の繁
殖用にのみ限定し、廃棄することなく、長期間の使用が
可能となるようにした。針葉樹のチップ材使用にあたっ
ては、防腐剤、防虫剤などの薬品が使われていない物を
選ばなければならない。防腐剤、防虫剤などの薬品は、
微生物の繁殖に対する阻害要因となるからである。この
他、黒心がある材木も微生物の繁殖にとってふさわしく
ないため、使用しない。チップ材に適しているのは、寒
冷地に成育している針葉樹である。寒冷地に成育した針
葉樹は、温暖地に成育したものに比べると成長速度が遅
いが、その分密度が高く、微生物が繁殖しやすい形状と
なる。この他、針葉樹のチップ材は微生物に消化されに
くく、大きな比表面積（約３０ｍ²／ｇ）と空隙率（７
５−８５％）を持ち、保水性（６３％前後）、保温性、
酸素供給等の重要効果をもたらす。このような針葉樹は
耐久性があり、各処理槽中で５−１０年、或いはそれ以
上使用することができ、微生物が有機物の発酵→分解→
消化をはかる上で最も効果的な状況を作り出す性質を持
っている。In the present invention, the purpose of using coniferous chip material is to propagate microorganisms. In a conventional composting apparatus, sawdust is put into the apparatus, bacteria for forcibly decomposing are injected into the apparatus, and a substance to be decomposed is put into the apparatus to decompose. After the decomposition, the sawdust was treated as fertilizer together with the decomposition products, and was hardly reused. However, in the present invention, the role of the coniferous chip material is limited only to the propagation of microorganisms, and long-term use is possible without discarding. When using softwood chips, it is necessary to select one that does not use chemicals such as preservatives and insect repellents. Chemicals such as preservatives and insect repellents
This is because it becomes a factor inhibiting the propagation of microorganisms. Timber with a black heart is not used because it is not suitable for microbial propagation. Conifers growing in cold climates are suitable for chippings. Conifers grown in cold regions have a slower growth rate than those grown in warm regions, but have a higher density and a shape that facilitates the propagation of microorganisms. In addition, softwood chip materials are not easily digested by microorganisms, and have a large specific surface area (about 30 m ² / g) and a porosity (7).
5-85%), water retention (around 63%), heat retention,
It has important effects such as oxygen supply. Such softwoods are durable and can be used in each treatment tank for 5-10 years or more, and microorganisms can ferment organic matter → decompose →
It has the ability to create the most effective conditions for digestion.

【００３７】以上の杉チップ材に付着・繁殖させる微生
物の主なものは、Ｂａｃｉｌｌｕｓ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏ
ｎａｓ属、Ｚｏｏｇｌｏｅａ属、Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅ
ｓ属、Ｆｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属、Ａｃｉｎｅｔ
ｏｂａｃｔｏｒ属、Ｎｉｔｒｏｂａｃｔｏｒ属などであ
る。これらの微生物は杉チップ材内に莫大な数の菌体コ
ロニーを作る。菌は桿菌と球菌から成り、これらの桿菌
と球菌が、水分６３％前後という条件下で、特有の分解
作用を行う。桿菌は、動植物の発酵と分解（腐食）をつ
かさどり、球菌はその腐食物中のもの及び桿菌を食べ尽
くしてガス化を行う。上述のようにしてオゾン生物反応
槽内の生物処理部、接触酸化槽、そしてバイオ処理槽に
おけるメカニズムによって、オゾン処理されて送られて
きた汚水中の有機物を処理するので、残渣の発生を極め
て少なくすることができる。The main microorganisms that adhere to and propagate on the above cedar chip materials are Bacillus and Pseudomo.
genus nas, Zoogloea, Alcaligene
genus s, Flavobacterium, Acinet
obobacter genus, Nitrobactor genus and the like. These microorganisms produce an enormous number of bacterial colonies in cedar chippings. Bacteria are composed of bacilli and cocci, and these bacilli and cocci perform a specific decomposing action under the condition that the water content is about 63%. Bacilli are responsible for the fermentation and decomposition (corrosion) of animals and plants, and cocci are gasified by eating up the bacilli and the bacilli in the corrosives. As described above, the organic matter in the sewage that has been subjected to ozonation treatment is treated by the mechanisms in the biological treatment section, the contact oxidation tank, and the biotreatment tank in the ozone biological reaction tank. can do.

【００３８】上述したオゾン水又はオゾンガスによる処
理過程において、オゾン処理水中の残留オゾンと、反応
に使用されずに余剰オゾンとしてガス中に残った排オゾ
ン（未反応オゾン）の処理が必要である。現在では、排
オゾンの濃度の規制値はないが、環境基準を準用して、
０．０６ｐｐｍ以下に処理することとする。水中の残留
オゾンは分解時間が速いので、滞留時間を比較的長く
（数分間）とって、自然分解させることにより特別な残
留オゾン対策を実施しなくても良いようにした。一方、
反応に使用されずに余剰オゾンとしてガス中に残った排
オゾン（未反応オゾン）の処理は必ず実施しなければな
らない。なぜならば、排オゾン処理を実施しないと、周
辺にオゾン臭が漂い、周辺の電気機器等を酸化させて錆
びさせると共に、人体に悪影響を及ぼすこともあるから
である。排オゾン処理には、活性炭方式、触媒方式、燃
焼方式、薬品洗浄方式などがある。実際の排オゾン処理
においては、活性炭方式、触媒方式、及び両者の併用方
式が一般的に用いられている。活性炭方式は、排オゾン
分解塔に活性炭を充填することにより、接触時間１秒以
内でオゾンを分解し、排オゾン分解塔出口からのオゾン
濃度を０．０６ｐｐｍ以下の安全な濃度にして大気中に
放出することができる。使用する活性炭の密度、表面積
などの種類により異なるが、一般的には活性炭は３−４
ヶ月ごとに交換しなければならない。この方法は、比較
的小規模の処理システムに有効である。他方、触媒方式
では、主にマンガンやニッケルなどの触媒剤が用いら
れ、触媒槽の温度を４０℃以上、接触時間を１５秒程度
とすることで、オゾンは完全に酸素に還元される。両者
の併用方式は、大規模の処理システムで用いられ、まず
触媒方式において、オゾンと触媒との接触時間を長くと
り、９８−９９％除去して負荷を下げた後に、次に活性
炭処理を施す。こうすることにより、活性炭の寿命を延
ばすことができるなど、両者の長所を組み合わせたシス
テムができる。本発明におけるシステムでは、１次反応
槽５及びオゾン処理部１０Ａの屋根部分に活性炭方式の
オゾンキラーを取り付け、排オゾン処理を行った。In the above-mentioned treatment process using ozone water or ozone gas, it is necessary to treat residual ozone in the ozonized water and exhaust ozone (unreacted ozone) remaining in the gas as surplus ozone not used for the reaction. At present, there is no regulated value for the concentration of exhaust ozone, but applying environmental standards mutatis mutandis,
It is to be treated to 0.06 ppm or less. Since the decomposition time of the residual ozone in the water is fast, the residence time is set relatively long (several minutes), so that it is not necessary to take a special countermeasure against the residual ozone by natural decomposition. on the other hand,
The treatment of exhaust ozone (unreacted ozone) remaining in the gas as surplus ozone without being used in the reaction must be performed. This is because, if the exhaust ozone treatment is not performed, an ozone smell drifts in the vicinity, oxidizes and rusts electric devices and the like in the vicinity, and may adversely affect the human body. The waste ozone treatment includes an activated carbon method, a catalytic method, a combustion method, a chemical cleaning method, and the like. In actual exhaust ozone treatment, an activated carbon method, a catalyst method, and a combination method of both are generally used. In the activated carbon method, ozone is decomposed within a contact time of less than 1 second by filling activated ozone decomposition tower with activated carbon, and the ozone concentration from the outlet of the exhaust ozone decomposition tower is reduced to a safe concentration of 0.06 ppm or less and released into the atmosphere. Can be released. Depending on the type of activated carbon used, such as density and surface area, activated carbon is generally 3-4
They must be replaced every month. This method is effective for a relatively small processing system. On the other hand, in the catalytic method, a catalytic agent such as manganese or nickel is mainly used, and ozone is completely reduced to oxygen by setting the temperature of the catalytic tank to 40 ° C. or more and the contact time to about 15 seconds. The combined use of both is used in a large-scale treatment system. First, in the catalytic method, the contact time between the ozone and the catalyst is increased, the load is reduced by removing 98-99%, and then the activated carbon treatment is performed. . This makes it possible to provide a system that combines the advantages of both, such as extending the life of activated carbon. In the system according to the present invention, an ozone killer of an activated carbon type was attached to the roof of the primary reaction tank 5 and the ozone treatment section 10A to perform ozone discharge treatment.

【００３９】[0039]

【実施例１】焼酎粕の種類（麦の焼酎粕） 上記の試料を２日間に分けて実施した。試料５００ｋｇ
を粉砕タンクにて粉砕（３０分）し、混合及び反応タン
クにて水２トンと希釈し、次にオゾンとの循環反応（３
０分）を行う。ＳＳ分（３１リットル）を沈殿槽より除
去し、残液をバランスタンクに移しながら浄化装置を作
動する。排水は、返送水６に対して放流水４の割合にて
実施した。 試料（麦の焼酎粕）：採取日時 平成９年１２月２０日（土） １３：３０ − １５：００ 採取１ 原液 採取２ 循環反応系にて酸化反応終了後 採取３ 沈殿槽 採取４ 放流水（最終処理水） 検査方法： 鹿児島県工業技術センター及び財団法人
鹿児島県環境技術協会に 依頼した。 結果：Example 1 Types of Shochu Distillery (Wheat Shochu Distillate) The above sample was divided into two days. Sample 500kg
Is ground in a grinding tank (30 minutes), diluted with 2 tons of water in a mixing and reaction tank, and then circulated with ozone (3.
0 minutes). The SS (31 liters) is removed from the sedimentation tank, and the purifier is operated while transferring the remaining liquid to the balance tank. Drainage was carried out at a ratio of return water 6 to discharge water 4. Sample (wheat shochu lees): Date of collection December 20, 1997 (Sat) 13: 30-15: 00 Collection 1 Stock solution Collection 2 After oxidation reaction in circulation reaction system Collection 3 Precipitation tank Collection 4 Discharged water ( Final treatment water) Inspection method: Requested to Kagoshima Prefectural Industrial Technology Center and Kagoshima Prefectural Environmental Technology Association. result:

【００４０】−１：原液-1: undiluted solution

【表１】 [Table 1]

【００４１】−２：反応タンク３０分後-2: 30 minutes after the reaction tank

【表２】 [Table 2]

【００４２】−３：沈殿槽-3: settling tank

【表３】 [Table 3]

【００４３】−４：放流水-4: discharge water

【表４】 [Table 4]

【００４４】[0044]

【実施例２】上記実施例１で得られた放流水を財団法人
鹿児島県環境技術協会に持ち込み、測定用の採水を没有
槽（反応タンク）と最終放流水で行った。Example 2 The effluent obtained in Example 1 was brought to the Kagoshima Prefectural Institute of Environmental Technology, and water for measurement was collected in a submerged tank (reaction tank) and the final effluent.

【００４５】[0045]

【表５】 [Table 5]

【００４６】上述の説明では焼酎粕の化学処理について
説明したが、水処理としては、高度浄水処理の脱臭、脱
色、ＴＨＭ低減、微量有機物除去に適用でき、下水高度
処理の脱臭、脱色、殺菌、ＣＯＤ除去に適用でき、屎尿
高度処理の脱臭、脱色、殺菌に適用でき、工場排水処理
のＣＯＤ除去、脱色、シアン除去、フェノール除去に適
用でき、海水の淡水化処理の水質浄化、脱色、脱臭に適
用でき、プール水処理、脱色、脱臭、殺菌に適用でき
る。また、気体処理としては、脱臭の臭気処理（下水
臭、屎尿臭）、脱硝の排煙処理、殺菌の貯蔵庫内処理に
適用できる。更に、配管内のスライム付着防止、薬品類
の酸化や漂白にも適用可能である。In the above description, the chemical treatment of shochu lees was described. However, as the water treatment, it can be applied to deodorization, decolorization, THM reduction and removal of trace organic substances in advanced water purification treatment, and deodorization, decolorization, sterilization in advanced sewage treatment. It can be applied to COD removal, can be applied to deodorization, decolorization, and sterilization of advanced human waste treatment, can be applied to COD removal, decolorization, cyanide removal, and phenol removal of factory wastewater treatment, and can be used for water purification, decolorization, and deodorization of seawater desalination treatment. Applicable to pool water treatment, decolorization, deodorization, sterilization. The gas treatment can be applied to deodorization odor treatment (sewage odor, human urine odor), denitrification smoke removal treatment, and sterilization treatment in a storage. Further, it is applicable to prevention of slime adhesion in pipes, oxidation and bleaching of chemicals.

【００４７】[0047]

【発明の効果】上述のように、本発明の廃棄物化学生物
処理システムによれば、オゾンによる酸化反応により有
機廃液中の固形分が凝集するために、ろ過及び／又は固
液分離を容易にそして短時間に行える。維持管理も容易
であり、分離された固形分は堆肥化装置又は高速無機化
装置の原料として利用できる。また、オゾン生物反応槽
中のオゾン処理部では処理水のオゾン処理により処理水
中のＣＯＤやＢＯＤ、そしてＳＳ分を分解して、生物処
理部での好気性菌を主体とする微生物処理による処理効
率を高めることができる。生物処理では、耐久性のある
針葉樹のチップ材に繁殖させた好気性菌を主体とする微
生物群を用いて分解を行うことで、残渣の少ない処理を
行うことが可能となった。又、本発明の廃棄物化学生物
処理システムで用いるオゾンは自然界にも存在し、過剰
なオゾンは酸素に戻るため２次公害を招く恐れはなく、
環境を害することがなくクリーンである。また、ランニ
ングコストを従来法と比べると、焼却型処理法及びメタ
ン発酵活性汚泥処理法のいずれもが処理量１トン当たり
約２０００円―６０００円であるのに対し、本発明では
処理量１トン当たり２０００円未満となった。As described above, according to the waste chemical and biological treatment system of the present invention, the solid content in the organic waste liquid is aggregated by the oxidation reaction with ozone, so that the filtration and / or the solid-liquid separation can be easily performed. And it can be done in a short time. Maintenance is easy, and the separated solid can be used as a raw material for a composting device or a high-speed mineralization device. In addition, the ozone treatment section in the ozone biological reaction tank decomposes COD, BOD, and SS in the treated water by ozone treatment of the treated water, and the treatment efficiency of the microorganism treatment in the biological treatment section mainly by aerobic bacteria. Can be increased. In biological treatment, it is possible to perform treatment with less residue by performing decomposition using microorganisms mainly composed of aerobic bacteria propagated on a durable softwood chip material. In addition, ozone used in the waste chemical and biological treatment system of the present invention also exists in nature, and excess ozone returns to oxygen, so there is no danger of secondary pollution.
Clean without harming the environment. Also, when comparing the running cost with the conventional method, both the incineration treatment method and the methane fermentation activated sludge treatment method cost about 2,000 to 6,000 yen per ton of the treated amount, whereas the present invention has a treated amount of 1 ton. It was less than 2000 yen per hit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】オゾンの化学構造を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a chemical structure of ozone.

【図２】オゾンの水中での分解過程を示す図である。FIG. 2 is a view showing a decomposition process of ozone in water.

【図３】本発明の廃棄物化学生物処理システムの一実施
の形態のフローを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a flow of an embodiment of a waste chemical and biological treatment system of the present invention.

【図４】無声放電法を用いたオゾン発生器の構造を示す
図である。FIG. 4 is a diagram showing a structure of an ozone generator using a silent discharge method.

【図５】オゾナイザーの仕組みを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a mechanism of an ozonizer.

【図６】特願昭６２−３３１４９号のオゾン供給装置の
概略を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view schematically showing an ozone supply device disclosed in Japanese Patent Application No. 62-33149.

【図７】特願昭６２−３３１４９号のオゾン供給装置の
磁気処理部の一部断面を含む概略側面図である。FIG. 7 is a schematic side view including a partial cross section of a magnetic processing unit of the ozone supply device of Japanese Patent Application No. 62-33149.

【図８】特願昭６２−３３１４９号のオゾン供給装置の
二次混合部の概略側面図である。FIG. 8 is a schematic side view of a secondary mixing section of an ozone supply device disclosed in Japanese Patent Application No. 62-33149.

【図９】本発明に用いた対向流式オゾン供給装置の概略
を示す図である。FIG. 9 is a view schematically showing a counter-flow ozone supply device used in the present invention.

【図１０】本発明に用いたミキシングポンプの断面図で
ある。FIG. 10 is a sectional view of a mixing pump used in the present invention.

【図１１】本発明によるオゾン気相反応塔の構成を示す
模式図であり、（Ａ）は概略正面図を、（Ｂ）は散布管
の拡大図を、（Ｃ）は（Ｂ）の矢印Ｘの方向から見た図
を示す。11A and 11B are schematic diagrams showing a configuration of an ozone gas phase reaction tower according to the present invention, wherein FIG. 11A is a schematic front view, FIG. 11B is an enlarged view of a scatter tube, and FIG. 11C is an arrow of FIG. 2 shows a view from the direction of X. FIG.

【図１２】本発明のステップ式曝気槽の一実施の形態で
ある構成を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram showing a configuration of an embodiment of a step type aeration tank of the present invention.

【図１３】微生物を付着・繁殖させた杉チップ材を設置
する接触式曝気槽を模式的に示す図である。FIG. 13 is a diagram schematically showing a contact type aeration tank in which a cedar chip material on which microorganisms are attached and propagated is installed.

【図１４】接触式曝気槽内に設置される、微生物を付着
・繁殖させたチップ材の構造を示す模式図である。FIG. 14 is a schematic diagram showing a structure of a chip material which is installed in a contact type aeration tank and to which microorganisms are attached and propagated.

【図１５】本発明で用いる針葉樹の棒状のチップ材の一
例を示す模式図である。FIG. 15 is a schematic diagram showing an example of a softwood bar-shaped chip material used in the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 原水槽 ２ １次反応槽 ３ オゾンキラー ４ オゾン凝集槽 ５ 撹拌機 ６ 固液分離装置 ７ オゾン生物反応槽 ８Ａ オゾン処理部 ８Ｂ 生物処理部 ９ ブロアーポンプ １０ 曝気槽 １１ 沈殿槽 １２ 接触酸化槽 １３ 滅菌・脱色槽 １４ オゾン発生器 １５ 堆肥化装置又は高速無機化装置 １６ オゾン気相反応塔 １８ 誘電体 １９ 電極 ３０ 空気供給及び乾燥装置 ３１ 空気濃縮装置 ３２ オゾン発生部 ３３ 電源制御装置 ３４ 冷却装置 ５０ 主管 ５１ 分流管 ５２ 制御ボックス ５３ フレーム ５４ フランジ部 ５５ 水流管 ５６ 磁気処理部 ５７ ２次混合部 ５８ フランジ部 ５９ 主水流 ６０ 棒状磁石 ６１ 分流 ６２ 内設管 ６３ １次混合部 ６４ 混合した主水流 ６５ オゾン注入済み分流 ６７ 抵抗棒 ８０ 主管 ８１ 支管 ８２ 水流管 ８３ 分岐管 ８４ 主水流 ８５ 支流 ８６ 吸引ポンプ ８７ エジェクター ８８ 支管出口 ８９ オゾンガスを注入された支流 ９０ オゾンガス注入口 ９１ 吸込口 ９２ 吐出口 ９３ 剪断プロペラ ９４ 固定羽根 ９５ インペラ ９６ シャフト １０１ 散布管 １０２ 排出口 １０３ オゾンモニター １０４ オゾンコントローラー １０５ 管 １１０ 散布口 １２０ 接触式曝気槽 １２１ チップ材 １２２ 嫌気性微生物層 １２３ 好気性微生物層 １３０ 棒状のチップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Raw water tank 2 Primary reaction tank 3 Ozone killer 4 Ozone flocculation tank 5 Stirrer 6 Solid-liquid separation device 7 Ozone biological reaction tank 8A Ozone treatment part 8B Biological treatment part 9 Blower pump 10 Aeration tank 11 Precipitation tank 12 Contact oxidation tank 13 Sterilization / decolorization tank 14 Ozone generator 15 Composting device or high-speed mineralizer 16 Ozone gas phase reaction tower 18 Dielectric 19 Electrode 30 Air supply and drying device 31 Air concentrator 32 Ozone generator 33 Power control device 34 Cooling device 50 Main pipe 51 Split flow pipe 52 Control box 53 Frame 54 Flange section 55 Water flow pipe 56 Magnetic processing section 57 Secondary mixing section 58 Flange section 59 Main water flow 60 Rod magnet 61 Split flow 62 Internal pipe 63 Primary mixing section 64 Mixed main water flow 65 Ozone-injected split flow 67 Resistance rod 80 Main pipe 81 Branch pipe 82 Water flow pipe 83 Branch pipe 4 Main Water Flow 85 Branch Flow 86 Suction Pump 87 Ejector 88 Branch Pipe Outlet 89 Branch Flow Injected with Ozone Gas 90 Ozone Gas Injection Port 91 Suction Port 92 Discharge Port 93 Shear Propeller 94 Fixed Blade 95 Impeller 96 Shaft 101 Spray Tube 102 Discharge Port 103 Ozone Monitor 104 Ozone controller 105 Tube 110 Spray port 120 Contact aeration tank 121 Chip material 122 Anaerobic microorganism layer 123 Aerobic microorganism layer 130 Rod-shaped chip

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０２ Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０２Ｐ ５０２Ｒ ５０３ ５０３Ｃ ５０４ ５０４Ｅ // Ｂ０９Ｂ 5/00 Ｂ０９Ｂ 5/00 Ｐ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 1/78 C02F 3/00 - 3/12 C02F 9/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. ⁷ Identification code FI C02F 9/00 502 C02F 9/00 502P 502R 503 503C 504 504E // B09B 5/00 B09B 5/00 P (58) (Int.Cl. ⁷ , DB name) C02F 1/78 C02F 3/00-3/12 C02F 9/00

Claims (17)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 原水槽からの原水を供給する手段と、 オゾンを供給するオゾン発生器と、 前記原水と前記オゾンとを気液混合する手段と、 当該気液混合された原水を滞留させて後に凝集剤の注入
なしで前記気液混合された原水中の固形分を凝集させる
手段と、 当該固形分の凝集した原水を固液分離する手段とを具備
し、 更に、当該固液分離された原水である処理水と前記オゾ
ン発生器から供給されるオゾンとを気液混合するオゾン
処理部と、当該オゾン処理された処理水を曝気しながら
生物処理を行う生物処理部とから構成され、 更に又、前記オゾン処理部と前記生物処理部との間を前
記処理水全体が一定期間循環するように前記生物処理部
から前記オゾン処理部へ前記処理水を供給する手段と、 を具備したことを特徴とする廃棄物化学生物処理システ
ム。1. A means for supplying raw water from a raw water tank, an ozone generator for supplying ozone, a means for gas-liquid mixing the raw water and the ozone, and a means for retaining the gas-liquid mixed raw water. A means for coagulating solids in the raw water mixed with the gas and liquid without injection of a coagulant; and a means for solid-liquid separation of the raw water in which the solids are coagulated. An ozone treatment unit that performs gas-liquid mixing of treated water as raw water and ozone supplied from the ozone generator, and a biological treatment unit that performs biological treatment while aerating the ozonized treated water, Means for supplying the treated water from the biological treatment section to the ozone treatment section so that the whole of the treated water circulates between the ozone treatment section and the biological treatment section for a certain period of time. Characteristic waste chemistry Thing processing system. 【請求項２】 前記原水が有機性廃棄物である請求項１
記載の廃棄物化学生物処理システム。2. The raw water is an organic waste.
A waste chemical and biological treatment system as described. 【請求項３】 前記原水が１０μｍ単位の微細物に粉砕
された有機性廃棄物である請求項１記載の廃棄物化学生
物処理システム。3. The waste chemical and biological treatment system according to claim 1, wherein the raw water is an organic waste pulverized into fine particles of a unit of 10 μm. 【請求項４】 原水槽から霧状の又はそのままの原水を
供給する手段と、 オゾンを供給するオゾン発生器と、 前記霧状の又はそのままの原水と前記オゾンとを接触混
合する手段と、 当該接触混合された原水を滞留させて後に凝集剤の注入
なしで前記接触混合された原水中の固形分を凝集させる
手段と、 当該固形分の凝集した原水を固液分離する手段とを具備
し、 更に、当該固液分離された原水である処理水と前記オゾ
ン発生器から供給されるオゾンとを気液混合するオゾン
処理部と、当該オゾン処理された処理水を曝気しながら
生物処理を行う生物処理部とから構成され、 更に又、前記オゾン処理部と前記生物処理部との間を前
記処理水全体が一定期間循環するように前記生物処理部
から前記オゾン処理部へ前記処理水を供給する手段と、 を具備したことを特徴とする廃棄物化学生物処理システ
ム。4. A means for supplying mist or raw water from a raw water tank, an ozone generator for supplying ozone, a means for contact-mixing the mist or raw water with the ozone, Means for aggregating the solid content in the contact-mixed raw water without injecting a coagulant after retaining the contact-mixed raw water, and means for solid-liquid separation of the raw water aggregated with the solid content, Further, an ozone treatment section for gas-liquid mixing the treated water as the solid-liquid separated raw water and the ozone supplied from the ozone generator, and an organism for performing biological treatment while aerating the ozonized treated water. A treatment unit; and supplying the treated water from the biological treatment unit to the ozone treatment unit so that the entire treated water circulates between the ozone treatment unit and the biological treatment unit for a certain period of time. Means, A waste chemical and biological treatment system, comprising: 【請求項５】 前記原水が有機性廃棄物である請求項４
記載の廃棄物化学生物処理システム。5. The raw water is an organic waste.
A waste chemical and biological treatment system as described. 【請求項６】 前記原水が１０μｍ単位の微細物に粉砕
された有機性廃棄物である請求項４記載の廃棄物化学生
物処理システム。6. The waste chemical and biological treatment system according to claim 4, wherein said raw water is an organic waste pulverized to a fine substance of a unit of 10 μm. 【請求項７】原水槽からの原水を供給する手段と、 オゾンを供給するオゾン発生器と、 前記原水と前記オゾンとを気液混合する手段と、 当該気液混合された原水中の固形分を凝集させる手段
と、 当該固形分の凝集した原水を固液分離する手段とを具備
し、 更に、当該固液分離された原水である処理水をオゾン処
理するオゾン処理部と、当該オゾン処理された処理水を
生物処理する曝気手段を備えた生物処理部と、前記生物
処理部から前記オゾン処理部へ当該処理水を供給する手
段と、 当該処理水が前記オゾン処理部と前記生物処理部との間
を循環する手段と、を具備したことを特徴とする廃棄物
化学生物処理システム。7. A means for supplying raw water from a raw water tank, an ozone generator for supplying ozone, a means for gas-liquid mixing the raw water and the ozone, and a solid content in the gas-liquid mixed raw water. Means for coagulating the raw water, and means for solid-liquid separation of the raw water in which the solid content has been coagulated, further comprising: an ozone processing section for performing ozone treatment on the treated water as the solid-liquid separated raw water; A biological treatment unit provided with aeration means for biologically treating the treated water, a unit for supplying the treated water from the biological treatment unit to the ozone treatment unit, and the treated water includes the ozone treatment unit and the biological treatment unit. And a means for circulating between wastewater and wastewater. 【請求項８】 前記原水が有機性廃棄物である請求項７
記載の廃棄物化学生物処理システム。8. The raw water is an organic waste.
A waste chemical and biological treatment system as described. 【請求項９】 前記原水が１０μｍ単位の微細物に粉砕
された有機性廃棄物である請求項７記載の廃棄物化学生
物処理システム。9. The waste chemical and biological treatment system according to claim 7, wherein the raw water is an organic waste pulverized to a fine substance of a unit of 10 μm. 【請求項１０】 原水槽から霧状の又はそのままの原水
を供給する手段と、オゾンを供給するオゾン発生器と、 前記霧状の又はそのままの原水と前記オゾンとを接触混
合する手段と、 当該接触混合された原水中の固形分を凝集させる手段
と、 当該固形分の凝集した原水を固液分離する手段とを具備
し、 更に、当該固液分離された原水である処理水をオゾン処
理するオゾン処理部と、当該オゾン処理された処理水を
生物処理する曝気手段を備えた生物処理部と、前記生物
処理部から前記オゾン処理部へ当該処理水を供給する手
段と、 当該処理水が前記オゾン処理部と前記生物処理部との間
を循環する手段と、を具備したことを特段とする廃棄物
化学生物処理システム。10. A means for supplying mist or raw water from a raw water tank, an ozone generator for supplying ozone, a means for contact-mixing said mist or raw water with said ozone, A means for aggregating the solid content of the contact-mixed raw water; and a means for solid-liquid separation of the raw water agglomerated with the solid content. Further, ozone treatment is performed on the treated water as the solid-liquid separated raw water. An ozone treatment unit, a biological treatment unit provided with aeration means for biologically treating the ozonized treated water, a unit for supplying the treated water from the biological treatment unit to the ozone treatment unit, and the treated water is Means for circulating between the ozone treatment unit and the biological treatment unit. 【請求項１１】 前記原水が有機性廃棄物である請求項
１０記載の廃棄物化学生物処理システム。11. The waste chemical and biological treatment system according to claim 10, wherein the raw water is an organic waste. 【請求項１２】 前記原水が１０μｍ単位の微細物に粉
砕された有機性廃棄物である請求項１０記載の廃棄物化
学生物処理システム。12. The waste chemical and biological treatment system according to claim 10, wherein the raw water is an organic waste pulverized to a fine substance of a unit of 10 μm. 【請求項１３】 原水槽からの原水を供給する手段と、 オゾンを供給するオゾン発生器と、 前記原水と前記オゾンとを気液混合する手段と、 当該気液混合された原水中の固形分を凝集させる手段
と、 当該固形分の凝集した原水を固液分離する手段とを具備
し、 更に、当該固液分離された原水である処理水をオゾン処
理するオゾン処理部と、当該オゾン処理された処理水を
生物処理する曝気手段を備えた生物処理部と、前記生物
処理部から前記オゾン処理部へ当該処理水を供給する手
段と、 当該処理水が前記オゾン処理部と前記生物処理部との間
を循環する手段とを具備し、 更に又、当該オゾン処理及び生物処理された混合液を曝
気する手段と、 当該曝気された混合液が所定の水質を持つ場合には沈殿
槽へ当該混合液を供給し、当該曝気された混合液が所定
の水質を持たない場合には前記オゾン処理部へ返送する
手段と、 当該沈殿槽で当該曝気処理された混合液を沈殿処理する
手段と、 当該沈殿処理された混合液を接触酸化する手段と、 当該接触酸化された混合液をオゾン処理する手段と、 を具備することを特段とする廃棄物化学生物処理システ
ム。13. A means for supplying raw water from a raw water tank, an ozone generator for supplying ozone, a means for gas-liquid mixing the raw water and the ozone, and a solid content in the gas-liquid mixed raw water. Means for coagulating the raw water, and means for solid-liquid separation of the raw water in which the solid content has been coagulated, further comprising: an ozone processing section for performing ozone treatment on the treated water as the solid-liquid separated raw water; A biological treatment unit provided with aeration means for biologically treating the treated water, a unit for supplying the treated water from the biological treatment unit to the ozone treatment unit, and the treated water includes the ozone treatment unit and the biological treatment unit. Means for circulating the mixture, and means for aerating the ozone-treated and biologically-treated mixture, and mixing the mixture into a sedimentation tank if the aerated mixture has a predetermined water quality. Supply the liquid and the aeration concerned Means for returning the mixed liquid having no predetermined water quality to the ozone treatment unit, means for precipitating the mixed liquid subjected to the aeration treatment in the sedimentation tank, and contacting the mixed liquid subjected to the sedimentation treatment A waste chemical and biological treatment system, comprising: a means for oxidizing; and a means for ozone-treating the contact-oxidized mixture. 【請求項１４】 前記原水が有機性廃棄物である請求項
１３記載の廃棄物化学生物処理システム。14. The waste chemical and biological treatment system according to claim 13, wherein the raw water is an organic waste. 【請求項１５】 前記原水が１０μｍ単位の微細物に粉
砕された有機性廃棄物である請求項１３記載の廃棄物化
学生物処理システム。15. The waste chemical and biological treatment system according to claim 13, wherein the raw water is an organic waste pulverized to a fine substance of a unit of 10 μm. 【請求項１６】 前記混合液を曝気する手段内及び接触
酸化する手段内には、３−１０ｍｍの粉体状、又は３面
圧縮した１０−２０ｍｍの粒状体、又は５面圧縮した断
面の半径が３ｍｍ以上で長さが１０ｍｍ以上の棒状での
針葉樹からなるチップ材を備えたことを特徴とする請求
項１３記載の廃棄物化学生物処理システム。16. The inside of the means for aerating the mixed solution and the means for contact oxidation include a powder of 3-10 mm, a granular material of 10-20 mm compressed on three sides, or a radius of a cross section compressed on five sides. The waste chemical biological treatment system according to claim 13, further comprising a bar-shaped coniferous chip material having a length of 3 mm or more and a length of 10 mm or more. 【請求項１７】 前記チップ材にはその表面に嫌気性微
生物の層が、この層の表面には好気性微生物の層が形成
されて前記処理水及び前記混合液とそれぞれ接するよう
にしたことを特徴とする請求項１６記載の廃棄物化学生
物処理システム。17. The chip material is provided with a layer of anaerobic microorganisms on the surface thereof and a layer of aerobic microorganisms on the surface of this layer so as to be in contact with the treated water and the mixed solution, respectively. 17. The waste chemical and biological treatment system according to claim 16, wherein: